fisiologia muscular

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Eu- Introdução :

O tecido muscular é quase metade do nosso peso corporal.

A principal característica do tecido muscular, o ponto de vista funcional, é sua capacidade de converter energia química (formar de ATP) energia mécanique.Grace esta propriedade, músculos são capazes de exercer uma força.

músculos pode ser visto como o motor do corpo.

A mobilidade do corpo como um todo resulta da actividade dos músculos esqueléticos, que são distintos dos órgãos internos músculos a maioria dos quais circulam líquido nos canais de nosso organismo.

II- principais Características :

UMA- Tipos de músculos :

Existem três tipos de músculos : esquelético, lisos e cardíacos.

Estes três tipos diferentes de : a estrutura das suas células, sua localização no corpo, o seu modo de função e gatilho da contracção.

B- Funções dos músculos :

  • movimentos de produção
  • manter a postura
  • Estabilização das articulações
  • liberação de calor

C- características funcionais dos músculos :

  • excitabilidade : é a capacidade de estímulos perceber e responder. O estímulo pode ser um neurotransmissor libertado por uma célula nervosa, a resposta é a produção ao longo do sarcolema, um sinal eléctrico que está na origem de contração muscular.
  • contratilidade : é a capacidade de contrair com força na presença do estímulo adequado.
  • escalabilidade : é a capacidade de estiramento ; quando o contrato, fibras musculares se tornam mais curtos, mas quando eles estão relaxados, pode esticar para além do seu comprimento de repouso.
  • elasticidade : é a capacidade das fibras musculares para voltar ao seu comprimento restante quando libertado.
mesa : As diferenças entre os três tipos de tecido muscular

III- músculo esquelético :

UMA- macroscópica Anatomy :

O músculo esquelético é um corpo definido pelo bem, ele contém vasos sanguíneos QAS, de fibras nervosas e uma grande quantidade de tecido conjuntivo

1- envelopes do tecido conjuntivo :

  • Cada fibra muscular é o & rsquo; b & interior rsquo; uma fina bainha de tecido conjuntivo chamado endomyslum. Várias fibras e endomísio são colocados em desacordo nervuras e formar um feixe com o nome.
  • Cada viga está, por sua vez delimitado por uma bainha mais espessa de tecido conjuntivo chamado Perimísio. As vigas são combinadas em um revestimento mais grosso composta de tecido conjuntivo denso que rodeia o & rsquo; juntos Pu músculo chamado epimísio.

2- Inervação e vascularização :

  • Cada fibra muscular tem d & rsquo; uma terminação nervosa que regula a sua actividade
  • Cada músculo é servido por uma artéria e uma ou mais veias artérias transportam nutrientes e & rsquo; de oxigênio, por contra as veias evacuar resíduos metabólicos
Figura 1 : Os envelopes de tecido conjuntivo d & rsquo; um músculo

B- anatomia microscópica de uma fibra muscular esquelética :

1- Fibra muscular :

– Cada fibra muscular é uma célula cilíndrica longa contendo muitos núcleos. Ele encontra-se rodeado por uma membrana : sarcolemma

– O sarcoplasme d & rsquo; uma fibra musculajre é parada com citoplasma de outras células .mas que contém as reservas de glicogénio portante im e o m o b iogue faz, uma proteína que se liga ao rsquo &; n & rsquo e oxigénio, existir em qualquer outro tipo de célula.

2- Myofibrilles :

Cada músculo título tem um grande número de miofibrilas paralelas que correm a todo o comprimento da célula.

3- miofilamentos :

Ao longo do comprimento de cada mmyofibrille, vemos uma escuros bandas alternadas estrias clara e chamada.

– As faixas escuras são chamados s s bandas A (stries A), Liguei para as bandas de luz (stries I).

Cada banda A tem no seu centro uma área devido dajre c & rsquo; é a área clara ou H estrias (zona H).

Cada estdivsée zona clara em duas por uma linha ou ser Som linha M.

– No meados tendes I, há também uma área escura devido que & rsquo; chamamos : linha Z

– A região & rsquo; cormprise um miofibrila entre duas linhas sucessivas Z é chamado sarcômero, medição 2 microns e I representa músculo unidade funcional.

Ao nível molecular cada miofibrila é formado filamentos muito uniformemente dispostas : de espessura e filamentos finos. Os filamentos são feitos de espessura de & rsquo; conjunto de moléculas & rsquo; uma protea : la myosine (presente na bandas A até ao centro sarcomérica), enquanto que o principal componente de filamentos finos é outra proteína : lacunas ; presente na bandas I)

Figura 2 : Electron vista microscópio de um miofibrila
Figura 3 : Níveis de organização do músculo esquelético

• Os filamentos grossos : miosina molécula tem uma estrutura muito específica, feita de duas subunidades idênticas com a forma de & rsquo; um clube de golfe cuja caudas são enrolados a & rsquo; um em & rsquo; outra e as duas cabeças esféricas que se projectam no & rsquo; uma extremidade

As cabeças de miosina compreender o & rsquo locais de ligação; actina, s & rsquo; ATP e as enzimas que quebram as ATPaæs & rsquo; ATP para produzir o & rsquo; energia necessária para a contracção muscular. As cabeças estão também envolvidos na formação de pontes cruzadas.

FIG 4 : filamento grosso (myosine)

• A multa ou filamentos finos : São feitos de três proteínas : F-actina (filamentoso), troponina e tropomiosina.

  • Duas cadeias de actina filamentosa constituídos por uma sucessão de moléculas de actina globulares que são enrolados em torno um do outro.
  • Actina locais de ligação de portas em que a miosina cabeças (sindicatos pontes) anexar durante a contração.
  • As moléculas de troponina que consistem de três unidades de formas esféricas (TnI inibidora =, se liga à actina,TnT = liga-se a tropomiosina,TNC = se iões mentira aux calciums).
  • Os filamentos tropomiosina formar uma fita de repouso sobre a ranhura da hélice de actina e bloco (mascarar) actina locais activos de modo a que as cabeças de miosina não se pode ligar com filamentos finos.
FIG 5 : filamento fino (actina)

4- retículo sarcoplasmático e transversal túbulos T :

– Túbulos transverso T : na junção das nervuras A e I, sarcolema invaginações presentes que penetram no interior da fibra muscular e forma túbulos transverses (túbulo T).

– O retículo sarcoplasmático (RS) : é um retículo endoplasmático nomeadamente, a formação de uma rede de túbulos finos que cercam cada miofibrila suas malhas ao longo de todo o seu comprimento. Inclui tanques terminais que estabelecem contactos íntimos com os túbulos T. O túbulo T e os tanques das asas localizadas em cada lado formulário : a tríade

– O retículo sarcoplasmático desempenha um papel fundamental na :

  • armazenamento de cálcio : dentro dos RS, o cálcio é ligado às proteínas : o calséquestrine
  • A libertação de cálcio a partir da sarcoplasmático
  • La cálcio recaptura du : o meio intracelular para o interior do RS usando o cálcio bombas ATP- dependente.
FIG. 6 : retículo sarcoplasmático e túbulos T

– papel tríade na transmissão de informações :

A transmissão de informações (afluxo nerveuxjdu sistema tubular retículo sarcoplasmático (que conduziu à libertação de cálcio intracelular)envolve um mecanismo específico. Isto envolveu :

Tensões de canais dependentes localizados no interior da membrana tubular e bloqueados pelo dihidropiridina (D f ः)daí o nome do canal ou do receptor de di-hidropiridina DHP (D ः sex).

Cada dihidropiridina receptor (D ः f ः) está em contiguidade com um dos canais de cálcio do retículo sarcoplasmático rianodina sensível daí o seu receptor de canais de nome ou rianodina rianodina (RyR)

Sob o efeito de despolarização da membrana, o DHPR age como um detector de corrente eléctrica de intensidade ou de tensão e sofre alterações conformacionais que resultam em uma interacção molecular com o RyR.

Isto promove a abertura e cálcio liberação dos estoques retículo sarcoplasmático

Figura 7 : Transmissão de informações do sistema tubulares RS

C- Mecanismos de contração :

1- filamentos escorregar modelo :

A teoria de filamentos deslizantes contracção; desenvolvido por Hugh Huxley 1954, ofertas do & rsquo; seguinte explicação : "Durante a contração, filamentos finos (actina) deslizar ao longo dos filamentos grossos (myosine), de modo que os filamentos & rsquo; actina e miosina sobreposição mais »

Quebrar os filamentos grossos e finos sobrepõem-se apenas sobre uma pequena parte dos seus comprimentos, mas quando as células musculares são estimuladas, as cabeças de miosina s & rsquo; aderente para os sítios de ligação do & rsquo; actina e deslizantes s & rsquo; começando cabeças de miosina puxar os filamentos finos na direcção do centro do sarcómero : C & rsquo; é o encurtamento do comprimento das bandas faz um sarcomère.La não mudam durante o encurtamento mas as bandas I e H diminui.

2- excitação de acoplamento- contração :

C & rsquo; representa a sucessão de & rsquo; eventos através dos quais o potencial de & rsquo; Acção transmitidos ao longo do sarcolema provoca o deslizamento dos miofilamentos.

O acoplamento de excitação – contração envolve as seguintes etapas :

1- Os potenciais & rsquo; ação diferenciais ao longo do sarcolema e transversais túbulos.

2- Quando o potencial de & rsquo; trabalho atinge as tríades, o DHPR age como um detector de d & rsquo; amperagem ou de tensão e sofre alterações conformacionais que resultam em uma interacção molecular com o RyR Isto promove a sua abertura e a libertação do calo m inventário retículo sarcoplasmático

FIG 8 : Mecanismo de liberação de cálcio pelo RS

3- Uma vez intracelularmente (sarcoplasme), liga de cálcio para a troponina C (T11C), quatro moléculas de cálcio se ligam a uma molécula deTnC.

4- Troponina muda então a sua estrutura tridimensional, fazendo com que o deslocamento lateral de libertação e, portanto, tropomiosina (dêmasquage) os sítios de ligação à actina.

5- Assim que a locais de ligação da actina são expostos, myosinesse as cabeças imediatamente se ligam a actina que forma um complexo : l'actomyosine

6- Ao mesmo tempo, a ligação do cálcio em TnC permite a remoção da inibição exercida pela troponina I sobre a actividade de ATPase da cabeça da miosina, Esta actividade de ATPase permite a hidrólise de ATP em ADP e Pi (esta reacção é dependente de Mg +).

7- O desprendimento de Pi e ADP cabeças miosinas, permite dobrar cabeças myosins (mudanças de ângulo que consistem em cabeças de miosina ligado a actina) = Deslizante dos filamentos de actina em filamentos da miosina)

8- A ligação da actina com a miosina permanece estável e apenas a presença de uma nova molécula de ATP(que se liga à cabeça da miosina), permite a quebra de actina e miosina liaisonenfre.

9- A contracção continua enquanto o sinal de cálcio e ATP estão presentes.

10- Na ausência de potencial de ação, os recupera cálcio do retículo sarcoplasmático sarcoplasme, a troponina novamente muda os seus sítios de ligação e forma tropomyosinemasque de cabeças de miosina para actina de modo que as extremidades de contracção e os filamentos de retomar a sua posição inicial = Relaxamento do músculo

NB : Rigor mortis ilustra o facto de que c & rsquo; é & rsquo; ATP que permite o desprendimento de cabeças de miosina & rsquo; actina. De facto, após a morte de síntese I & rsquo; extremidades ATP e desprendimento de cabeças de miosina torna-se impossível. L & rsquo; actina e miosina são então ligados de forma irreversível, fazendo com que o rigor mortis, que desaparece quando as proteínas musculares são degradados dentro de horas após a morte.

FIG 9 : excitação de acoplamento – contração

D- Metabolismo do músculo esquelético : ATP regeneração

  • Durante energia contração muscular para a atividade contrátil (flexão, miosina destêtesde descolamento e a operação da bomba de cálcio) é fornecido por ATP.
  • Desde ATP é a única fonte de energia que pode alimentar diretamente a contração, eo ATP imediatamente stocks disponíveis são baixos no músculo e permitindo a contração 4 para 6 segundos, ele deve ser regenerado continuamente de modo que a contração pode continuar. Felizmente regeneração é feito em uma fração de segundo após três rotas :

uma- Interacção de ADP com T creat fosfato ine(CP) :

– No início da contração, uma vez baixas reservas de ATP foram consumidos,um ATP adicional é rapidamente reconstituído molécula de alta energia partird'une : O fosfato de creatina (CP) :

fosfocreatina + ADP Creatina -► + ATP

  • Esta reacção é catalisada por cinase de creatina.
  • força muscular máxima pode ser mantida 15s pendantIO

b- glicólise anaeróbio :

reservas de glicogénio muscular são transformados em ácido láctico com a produção de dois (02) moléculas de ATP. ensembles, as reservas de ATP e fosfato de creatina e glicólise aeróbica pode manter a actividade muscular durante um minuto.

c- respiração celular aeróbia : fosforilação oxidativa

Em uma ligeira mas prolongada actividade muscular, ATP utilizados pelos músculos é fornecida pela respiração celular aeróbia que ocorre nas mitocôndrias e requerem a presença de oxigénio, e envolve uma série de reacções químicas (ciclo de Krebs, e o transporte de electrões da cadeia respiratória). Durante a respiração aeróbia glicose é completamente degradado ; completar a oxidação de uma molécula de glicose fornece 36 moléculas de ATP.

mesa : regeneração caminhos TATP

E- Tipos de fibras musculares :

Fibras oxidativas contração lenta (Tipo de I) :

  • vermelho, – A abundância de mioglobina.
  • lojas baixos de glicogênio, – resistência à fadiga Grande.
  • A via aeróbica é a principal via de síntese de ATP

fibras oxidativas rápida contração (de tipo IIa) :

  • vermelho – glicogênio importante.
  • Abundâncias de mioglobina – moderada resistência à fadiga.

contração rápida fibras glycolytic (de tipo IIb) :

  • glicogênio importante. – Baixo teor de mioglobina
  • branco – fatiguable

ll- O tecido muscular liso :

UMA- estrutura músculo liso :

  • Presente na parede da maior parte do corpo de órgãos ocos : vias aéreas, embarcações, sistema digestivo, e geniturinário.
  • Cada fibra muscular liso é uma cula fusiforme, que contém um único anel, o diâmetro dessas pequenas fibras é entre 2 e 4 um.
  • Suavizar as fibras musculares não têm terminações nervosas sofisticados como a encontrada no músculo esquelético, por contras eles estão ligados às fibras nervosas do sistema nervoso autónomo.
  • O retículo sarcoplasmático de fibras musculares lisas é menos desenvolvidas do que a de fibras de músculo esquelético e não há transversal túbulos T.
  • músculos lisos não apresentam sulcos transversais, Embora eles contêm filamentos grossos e finos, mas estes filamentos são diferentes dos encontrados nos músculos esqueléticos :

– Os filamentos grossos e finos não estão dispostos em sarcómeros

  • As cabeças de miosina filamentos grossos do músculo liso desgaste ao longo do seu comprimento, um recurso que permite que estes músculos para ser tão poderoso.
  • Tropomiosina é associado com filamentos finos mas não troponina.
FIG 10 : estrutura músculo liso

B- acoplamento de excitação-contracção do músculo liso :

O mecanismo de contração do músculo liso é similar ao dos músculos esqueléticos, e Surles seguintes planos :

  • Os miofilamentos deslizantes é devido à interacção da actina e miosina
  • A contracção é accionado pelo aumento da concentração do ião cálcio intracelular
  • O deslizante de miofilamentos requer ATP

• As etapas da contração muscular :

  • Durante o acoplamento excitação- contração, cálcio é libertado a partir do retículo sarcoplasmático, mas também penetra a partir do fluido intersticial
  • Para miosina ativar, interage com proteínas reguladoras do cálcio : calmodulina localiza-se em filamentos de miosina e um conhecido-cinase-cinase as cadeias leves de miosina (MLCK),
  • E, como os filamentos finos falta troponina para mascarar o sítio de ligação para cabeças de miosina e estão sempre dispostos a contrato
  • liga-se à calmodulina de cálcio e de cálcio-calmodulina liga-se complexas e activa a cinase das cadeias leves de miosina (MLCK).
  • A quinase activada fosforila hidrólise de ATP e de miosina que permite o- este último para interagir com a actina : encurtamento ocorre.
  • Assim como os músculos esqueléticos, suavizar relaxar músculos quando o cálcio intracelular diminui.

referências

  • Elaine N. Marieb : Anatomia e Fisiologia Humana
  • H.Guenard : fisiologia humana
  • P. Rigoard,K. Buffenoir : arquitectura molecular do retículo sarcoplasmático e o seu papel no acoplamento de excitação – contração

Cursos de Dr. M. Martani – Faculdade de Constantino